Os diferentes tipos de para-raios: como escolher a proteção contra raios adequada?
Um raio pode liberar até 200.000 amperes em uma fração de segundo. Na França, embora o risco de descargas atmosféricas varie conforme a região, para-raios adaptados a cada situação ajudam a reduzir esse risco real para estruturas e equipamentos. Para Edifícios de Acesso Público (ERP) e Instalações Classificadas (ICPE), a proteção adequada é frequentemente uma exigência regulamentar.
Na LPS France, subsidiária do GROUPE CEMASO SAS, utilizamos mais de 10 anos de experiência em proteção contra raios para garantir a segurança de bens e pessoas. Nossa expertise abrange Análise de Risco de Raios (ARR) e estudos técnicos para determinar o nível de proteção (I a IV) exigido pela norma NF C 17-102.
O que é um para-raios e qual é a sua função fundamental?
O para-raios é o elemento central de um Sistema Externo de Proteção contra Raios (ILPS). Sua função é capturar a raio para evitar impactos aleatórios na estrutura e, em seguida, direcionar essa corrente elétrica destrutiva para o solo.
Independentemente do tipo de para-raios escolhido, o sistema depende de três componentes inseparáveis:
- O dispositivo de captura: um ponto no topo do edifício que intercepta o arco elétrico.
- Condutores de descida: cabos metálicos (de cobre ou alumínio) que ligam o ponto de captação ao solo, fixados para resistir às forças eletrodinâmicas.
- O sistema de aterramento : dispersa a energia no solo. Sua resistência deve ser inferior a 10 Ohms (norma NF C 17-100).
Sem uma ligação à terra de alto desempenho e a equipotencialidade das massas metálicas, o dispositivo permanece inoperante.
Tipo 1 — O simples para-raios pontiagudo (Franklin): a solução historicamente comprovada
Inventado por Benjamin Franklin , o para-raios de ponto único (SPR, na sigla em inglês) representa a tecnologia mais antiga. Esta haste metálica cônica, colocada em pontos altos, funciona passivamente enquanto aguarda que uma corrente ascendente encontre a corrente descendente da nuvem.
Sua eficácia é limitada a um volume cônico (ângulo de aproximadamente 45°). Para proteger grandes edifícios, é necessário utilizar múltiplos pontos, interligados para formar uma gaiola de malha (gaiola de Faraday).
Características técnicas de uma gaiola de malha:
- Dimensões da grade: de 5×5 metros (Nível I) a 20×20 metros (Nível IV).
- Pontos de captura: pequenos espigões ao redor do perímetro do telhado.
- Descidas: uma a cada 10 a 20 metros.
Embora eficaz em termos de compatibilidade eletromagnética, esse tipo de para-raios continua sendo trabalhoso de instalar, caro em termos de materiais e pouco atraente esteticamente.
Tipo 2 — Para-raios de emissão antecipada de streamers ( PDI ): inovação francesa para maior eficiência
O de Emissão Antecipada de Corrente ( PDI ) é uma tecnologia ativa projetada para gerar um líder ascendente mais cedo do que um para-raios de ponta simples (iniciação antecipada em µs). Essa economia de tempo permite que o raio seja capturado a uma distância maior, proporcionando um raio de proteção significativamente ampliado.
Comparação de tipos de para-raios: raio de proteção (Altura 5m, Nível I)
| tipo para-raios | Tecnologia | Raio de proteção aproximado. | Principal vantagem |
|---|---|---|---|
| Ponto simples (Franklin) | Passiva | ~ 5 a 7 metros | Simplicidade mecânica |
| PDI (Avanço de 60µs) | Ativo | aproximadamente 79 metros | Ampla área de cobertura |
Nossas ELLIPS e PARATON@IR exemplificam essa inovação francesa. Em conformidade com a norma NF C 17-102 e testadas em laboratório (com tempo de resposta de 10 µs a 60 µs), esses tipos de PDI garantem segurança ideal. O ELLIPS utiliza um sistema de ignição por centelha confiável, enquanto o PARATON@IR incorpora tecnologia de comunicação avançada. Um único PDI geralmente protege um local complexo, reduzindo o custo total (menos condutores de descida e conexões de aterramento) e preservando a estética.
Tipo 3 — Para-raios radioativos: uma tecnologia abandonada por bons motivos
Para-raios radioativos, que utilizam fontes como o rádio-226 ou o amerício-241, são uma tecnologia obsoleta. Sua superioridade em relação aos riscos à saúde e ao meio ambiente nunca foi comprovada. Na França, um decreto de 11 de outubro de 1983 proibiu sua venda, seguido por uma ordem de remoção obrigatória em 2008.
Os riscos são numerosos: dispersão de elementos radioativos em caso de destruição e exposição à radiação ionizante. O desmantelamento, rigorosamente regulamentado pela ANDRA, deve ser realizado por especialistas. A substituição por um dispositivo de desmantelamento de detectores PDI ou por um dispositivo de desmantelamento simples é obrigatória.
Outros sistemas complementares: descarregador sobretensões e monitoramento para proteção abrangente contra raios
A proteção contra impactos diretos não é suficiente. descarregador sobretensões principais (TGBT) são essenciais para neutralizar as sobretensões transitórias transportadas pelas redes:
- Tipo 1: descarrega uma corrente de raio direta (onda de 10/350 µs).
- Tipo 2: protege contra sobretensões induzidas (onda de 8/20 µs).
- Tipo 3: proteção fina para equipamentos sensíveis.
Para manutenção, nosso Contact@ir revoluciona o monitoramento de instalações. Essa solução de IoT permite monitorar remotamente o status da sua proteção contra raios em tempo real. Ela envia um alerta imediato em caso de queda de raio, indicando a intensidade e o horário. Isso permite verificar o funcionamento sem deslocamentos desnecessários e garantir a conformidade contínua.
Como escolher o tipo certo de para-raios para o seu edifício?
A escolha entre um para-raios pontual simples, uma gaiola de malha ou um para-raios de Emissão Antecipada de Descargas ( PDI ) depende da arquitetura, da análise de risco e do orçamento. Embora o para-raios pontual Franklin continue sendo uma escolha tradicional, PDI oferecem ampla cobertura e instalação simplificada, tornando-os ideais para instalações industriais.
A qualidade dos equipamentos é inegociável. Escolher LPS France significa optar pela fabricação francesa, garantindo o controle total da cadeia de valor . Essa rastreabilidade assegura a conformidade com as normas (NF C 17-102, IEC 62305) e a durabilidade contra corrosão. A proteção contra raios é um investimento que exige excelência técnica.
Perguntas frequentes sobre os tipos de para-raios
Quais são os diferentes tipos de para-raios que existem?
Existem três tipos principais: o para-raios passivo de ponto simples (Franklin), o para-raios de gaiola de malha (Faraday) e o para-raios de emissão antecipada de streamer ( PDI ), uma tecnologia ativa com um raio de proteção estendido.
Qual o melhor tipo de para-raios para o meu prédio?
Tudo depende da Análise de Risco de Raios (ARR). O PDI costuma ser preferido para grandes áreas ou edifícios complexos devido ao seu amplo raio de proteção e instalação menos invasiva.
Como funciona exatamente um para-raios simples com ponta?
Graças à sua posição elevada, cria um ponto de impacto preferencial, capturando o líder descendente do raio para conduzir a corrente elétrica ao solo através de condutores.
Qual a diferença entre um para-raios e um descarregador sobretensões ?
O para-raios protege a estrutura contra impactos diretos (incêndio, destruição), enquanto o descarregador sobretensões protege os equipamentos elétricos internos contra sobretensões transportadas pelos cabos.